Jak używać czujników przemieszczenia styku w aplikacjach detekcji o wysokiej precyzji
Jak używać czujników przemieszczenia styku w aplikacjach detekcji o wysokiej precyzji
Czujniki przemieszczenia typu kontaktowego (takie jak czujniki indukcyjne, LVDT i pneumatyczne) są szeroko stosowane w różnych dziedzinach przemysłu, szczególnie w produkcji precyzyjnej, obróbce skrawaniem, kontroli jakości i wykrywaniu online. Dzięki swoim możliwościom pomiaru przemieszczenia o wysokiej precyzji czujniki te skutecznie wykrywają drobne zmiany wymiarów, tolerancje kształtu i położenia (takie jak okrągłość, prostopadłość, prostopadłość i koncentryczność) oraz inne cechy geometryczne. To rozwiązanie integruje najlepsze praktyki w zakresie stosowania czujników przemieszczenia kontaktowego, aby zapewnić rozwiązanie do wykrywania przemysłowego o wysokiej precyzji.
Scenariusze zastosowań
1. Kontrola podzespołów samochodowych: wykrywanie średnicy zewnętrznej, średnicy wewnętrznej, okrągłości, płaskości i współśrodkowości łożysk, kół zębatych, wałów i innych części.
2. Pomiary obudów produktów elektronicznych: Sprawdzanie wymiarów i tolerancji kształtu obudów telefonów i komputerów.
3. Kontrola w przemyśle szklarskim: Pomiar grubości, prostoliniowości i prostopadłości powierzchni szklanych.
4. Monitorowanie precyzyjnej obróbki w trakcie obróbki: monitorowanie kształtów i wymiarów części w czasie rzeczywistym podczas obróbki w celu zapewnienia zgodności ze specyfikacjami.
Rozwiązanie
1. Wybór czujnika: Czujnik przemieszczenia cyfrowego typu kontaktowego serii GFW
Aby zapewnić pomiary o wysokiej precyzji, zalecamy stosowanie cyfrowego indukcyjnego czujnika przemieszczenia kontaktowego serii GFW, który oferuje następujące funkcje:
▪️Rozdzielczość: 0,1 μm do wykrywania niezwykle małych zmian przemieszczenia.
▪️Tryb napędu: Mechanizm sprężynowy, odpowiedni do pomiarów o wysokiej częstotliwości i wysokiej precyzji.
▪️Obsługa wielu interfejsów: Zgodność z protokołem MODBUS za pośrednictwem interfejsu RS485 i IO, umożliwiająca łatwą integrację ze sterownikami PLC lub systemami akwizycji danych wyższego poziomu.
▪️Możliwości pomiarowe: Nadaje się do pomiaru przemieszczeń, drgań, średnicy wewnętrznej/zewnętrznej, prostopadłości, okrągłości i prostoliniowości w wielu gałęziach przemysłu.
| Model (tysięczny) | GFK-02 | GFK-05L | GFK-05S | GFK-10L | GFK-10S | GFK-10P |
| Rezolucja | 1 mikrometr | |||||
| Powtarzalność | 1 mikrometr | |||||
| Pomiar siły | 0,9 N | 0,6 N | 0,5 N | 0,8 N | 0,8 N | min. 0,2 N |
Model (dziesięciotysięczny) | GFW-02 | GFW-05L | GFW-05S | GFW-10L | GFW-10S | GFW-10P |
Rezolucja | 0,1 μm | |||||
Powtarzalność | 0,3 mikrometra | 0,5 μm | 0,5 μm | 1 mikrometr | 1 mikrometr | 1 mikrometr |
Pomiar siły | 0,9 N | 0,6 N | 0,5 N | 0,8 N | 0,8 N | min. 0,2 N |
Obsługiwane metody komunikacji | RS485 / wejście/wyjście | |||||
Liniowość | ±0,1% pełnej skali | |||||
Zakres pomiarowy | 2mm (±1) | 5mm (±2,5) | 5mm (±2,5) | 10mm (±5) | 10mm (±5) | 10mm (±5) |
Tryb jazdy | Sprężynowy | Sprężynowy | Sprężynowy | Sprężynowy | Sprężynowy | Pchanie pneumatyczne |
Metoda okablowania | Typ prosty | Typ prosty | Typ L | Typ prosty | Typ L | Typ prosty |
Częstotliwość wzbudzenia | 13kHz | |||||
Temperatura pracy | -10 ~ 80 °C | |||||
Zmęczenie Życie | 15 milionów cykli | |||||
Stopień ochrony | IP65 | |||||
Sonda | Sonda standardowa (opcjonalnie) | |||||
Materiał obudowy | Stal nierdzewna | |||||
Urządzenie prowadzące | Łożysko kulkowe | |||||
Rękaw ochronny gumowy | Fluoroelastomer | |||||
Długość kabla | 2 m (możliwość dostosowania) | |||||
2. Instalacja i okablowanie
Montaż czujnika:
▪️Czujnik należy solidnie zamontować w pobliżu przedmiotu obrabianego za pomocą podstawy magnetycznej.
▪️Sonda czujnika musi być ustawiona prostopadle do powierzchni pomiarowej, aby uniknąć błędów i zapewnić dłuższą żywotność czujnika.
▪️Siła nacisku powinna mieścić się w zakresie znamionowym czujnika, aby zapobiec jego uszkodzeniu.
Instalacja elektryczna:
▪️Przewody sygnałowe należy poprowadzić oddzielnie od linii wysokiego napięcia, aby zapobiec zakłóceniom elektromagnetycznym.
▪️Do podłączenia czujnika do kontrolera należy używać kabli ekranowanych, co zapewni stabilność sygnału.
▪️Wymagania dotyczące uziemienia: Obudowa czujnika powinna być prawidłowo uziemiona, przy czym rezystancja uziemienia powinna wynosić mniej niż 1Ω, aby wyeliminować zakłócenia statyczne i wysokoczęstotliwościowe.
3. Proces pomiaru
(1) Przygotowanie: Wybierz odpowiednie parametry pomiaru w oparciu o rodzaj przedmiotu obrabianego (np. średnicę zewnętrzną, średnicę wewnętrzną, okrągłość).
(2) Aktywacja czujnika: Włącza się czujnik przemieszczenia styku, inicjując pomiar wymiarów przedmiotu obrabianego w czasie rzeczywistym.
(3) Gromadzenie danych: Dane pomiarowe są przesyłane za pomocą protokołu MODBUS RS485 do sterownika PLC lub systemu nadrzędnego w celu monitorowania w czasie rzeczywistym.
(4) Analiza danych:
▪️System wyższego poziomu analizuje dane pomiarowe w celu ustalenia, czy wymiary przedmiotu obrabianego spełniają wymagania tolerancji.
▪️W przypadku wykrycia odchyleń uruchamiany jest alarm, a proces produkcyjny można dostosować.
(5) Inspekcja online:
▪️Czujniki stale monitorują wymiary przedmiotu obrabianego w trakcie produkcji.
▪️Gwarantuje stałą kontrolę jakości i minimalizuje wady produkcyjne.
4. Kluczowe zagadnienia
▪️Nacisk styku: Upewnij się, że wywierany nacisk styku nie przekracza znamionowych wartości granicznych czujnika, aby uniknąć błędów pomiaru lub uszkodzeń.
▪️Wyrównanie sondy: Zawsze montuj sondę prostopadle do powierzchni przedmiotu obrabianego, aby zapobiec błędom związanym z instalacją.
▪️Gumowe miechy: Regularnie sprawdzaj, czy gumowe miechy czujnika nie są odkształcone. Jeśli są odkształcone, wyreguluj je, aby przywrócić ich normalny kształt.
▪️Zapobieganie zakłóceniom:
• Aby zminimalizować zakłócenia statyczne i wysokoczęstotliwościowe, należy stosować uziemiony uchwyt montażowy i ekranowane kable.
• Jeśli wystąpią zakłócenia statyczne, prosty test polega na zwarciu śruby obudowy czujnika do metalowego punktu na maszynie. Jeśli zakłócenia znikną, problem jest związany ze statycznością.
▪️Dopływ powietrza do czujników pneumatycznych: Upewnij się, że dopływ powietrza jest wolny od kurzu, wilgoci i oleju, aby zapobiec zanieczyszczeniu.
▪️Utrzymuj właściwe ciśnienie powietrza: Unikaj niewystarczającego ciśnienia zasilania, ponieważ długie rurociągi lub dodatkowe elementy pneumatyczne (takie jak zawory iglicowe, regulatory prędkości lub mikrofiltry) mogą powodować spadki ciśnienia.
5. Monitorowanie i raportowanie w czasie rzeczywistym
Dzięki integracji czujników przemieszczenia styku z systemem wyższego poziomu producenci mogą uzyskać zbieranie, przechowywanie, analizę i raportowanie danych w czasie rzeczywistym. Operatorzy mogą przeglądać wyniki pomiarów za pomocą interfejsu wizualnego, a automatyczne wykrywanie błędów zapewnia, że każde odchylenie wyzwala alarm i działania korygujące.
Powiązane czujniki przemieszczenia
Zakres: 10 mm (±5 mm) Dokładność powtarzania: < 1 μm Liniowość: ±0,4% FS Siła pomiaru: min. 0,2 N
Zakres pomiarowy: 0-25,4 mm Rozdzielczość: 0,2 μm Dokładność: ≤1,8 μm Czas reakcji: 50 ms
Czas reakcji: do 1,5 ms Powtarzalna dokładność: do 10 µm
Czas reakcji: do 1,0 ms Powtarzalna dokładność: do 2 µm
